10 Terase mehaanilised ja füüsikalised omadused

The terase mehaanilised ja füüsikalised omadused need võivad erineda sõltuvalt nende koostisest ja lisandite protsendist (nt fosfor või väävel)..

Sel moel, kui soovite saavutada paremaid mehaanilisi ja füüsikalisi omadusi võrreldes teiste omadega, võib terase legeerida kroomi, koobalti, vase, molübdeeni, nikli, lämmastiku, seleeni, tantaali, titaani, volframi või vanadiiniga..

Terase koostis ja omadused on väga erinevad. Üldjuhul on terasel vähem süsinikusisaldust kui rauas ja vähem lisandeid kui teistes metallides.

Üldiselt ei erine sellised füüsikalised omadused nagu tihedus, elektri- ja soojusjuhtivus sulamist oluliselt.

Siiski sõltuvad sellised mehaanilised omadused nagu tugevus, plastsus ja kõvadus suuresti sulami ja terase koostise tüübist.

Terase peamised mehaanilised omadused

1 - plastilisus

Terase võime säilitada oma kuju pärast pingutust. Väikeste süsinikusisaldustega legeeritud terased on rohkem plastist.

2 - Ebakindlus

Ebakindlus on see, kui kergesti on võimalik terast katkestada. Kui terasest on legeeritud, siis suure söe osakaaluga kipub see olema habras. 

3 - Paljastuvus

Taimuvõimelisus on lamineeritav teras. Sel viisil kipuvad mõned roostevabast terasest sulamid olema pigem vormitavad kui teised.

4 - kõvadus

Kõvadus on vastupanu, mis on vastu metallist abrasiivsete ainete vastu. Mida rohkem süsinikku lisatakse terase sulamile, seda raskem see on (Kailas, s.f.)

5- Tugevus

Püsivus on mõiste, mis tähistab terase võimet vastu panna välise jõu rakendamisele ilma purustamata.

Keskmise süsinikusisaldusega terase puhul kipub tugevus olema suurem (6. peatükk. Metallide mehaanilised omadused, 2004).

Terase peamised füüsikalised omadused

1 - Keha

Kaasa arvatud terase kaalu, mahu, massi ja tihedusega seotud omadused.

2 - termiline

See viitab kolmele terase põhiaspektile: selle võimele juhtida temperatuuri (juhtivus), selle potentsiaali soojuse ülekandmiseks (konvektsioon) ja selle võimet väljuda infrapunakiirguse keskkonda (kiirgus).

3 - Elektriline

Need viitavad terase võimele juhtida elektrivoolu.

4 Optika

Need terase omadused tähistavad selle võimet peegeldada valgust või kiirgust. Niivõrd, kuivõrd roostevabast terasest on legeeritud alumiiniumisisaldusega, on paremad optilised omadused.

5- Magnetiline

See viitab terase esilekutsumise võimele või elektromagnetvälja tekitamisele.

Mida suurem on raua protsent terasest sulam, seda suurem on tema võime toimida magnetina (Sandhyarani, 2016).

Terase tüübid

Vastavalt nende kasutusele toodetakse erinevaid terasetüüpe, mistõttu peavad seda tüüpi terase mehaanilised ja füüsikalised omadused olema erinevad.

Sel viisil on loodud erinevad skaalad terase klassifitseerimiseks vastavalt selle omadustele (elastsus, tihedus, sulamispunkt, soojusjuhtivus, tugevus, kõvadus)..

Erinevate terasetüüpide tootmiseks kasutavad sulamite valmistamiseks tootjad erinevaid metalle.

Tootmisprotsess ja terase töötlemise viis mõjutavad oluliselt ka lõpptoodet.

Ameerika raua ja terase instituudi (AISI oma akronüümi inglise keeles) kohaselt võib terase liigitada nelja põhirühma vastavalt nende keemilisele koostisele:

• Süsinikteras
• Sulamist teras
• Roostevaba teras
• Tööriistateras

Süsinikterase omadused

Süsinikterasest saadakse raua ja süsiniku sulam. Söe osakaalu muutmisega on võimalik toota erineva kvaliteediga teraseid. Üldiselt, mida suurem on söe osakaal, seda tugevam ja jäigem teras.

Väikese söe osakaaluga teras on turul tuntud sepistatud. Seda tüüpi teras on kerge käsitseda, kuna see on väga plastik.

Sel põhjusel kasutatakse seda laialdaselt restide, dekoratiivrakenduste või lambipostide tootmiseks.

Keskmise süsinikusisaldusega teras on väga sitke, mistõttu kasutatakse seda sildade või konstruktsiooniosade valmistamiseks, mis suudavad toetada suuri koormusi.

Kõrge süsinikusisaldusega terasest kasutatakse kaablite valmistamiseks. Kui kivisöe osakaal on suurem kui raud, räägime malmist, mida kasutatakse vaaside ja muude esemete valmistamiseks.

Kuigi see viimane tüüpi teras on üsna raske, on see ka väga habras (materjalid, 2014).

Legeeritud terase omadused

Sulamist teras on selline, mida toodetakse väikese protsendina ühe või mitme muu metalli kui rauda hulgast.

Sulamile lisatud metallidel on võimalus muuta terase omadusi.

Näiteks rauast, kroomist ja niklist valmistatud teras põhjustab roostevabast terasest. Alumiiniumi lisamisel sellele sulamile on tulemuseks pigem vormitav ja ühtlane.

Kui lisatakse mangaanisulamid, võivad nad saavutada erakordse tugevuse ja kõvaduse.

Roostevabast terasest omadused

Roostevaba teras sisaldab 10 kuni 20% kroomi, mis võimaldab seda väga korrosiooni ja oksüdatsiooni suhtes.

Kui teras sisaldab 11% kroomi, on see umbes 200 korda korrosioonile vastupidavam kui teras, mis ei sisalda kroomi. Roostevabast terasest on kolm rühma:

Austeniitteras: see on kroomi ja väikese protsendi nikli ja kivisöe kontsentratsioon.

Seda kasutatakse tavaliselt toiduainete töötlemiseks ja torudeks. Seda on lihtne ära tunda, sest see ei ole magnetiline.

Ferriitteras: on terase tüüp, mis sisaldab umbes 15% kroomi, kuid ainult vähesed jäägid söest ja muudest metallidest, nagu näiteks molübdeen, alumiinium või titaan.

Seda tüüpi teras on magnetiline, tugev ja vastupidav. Külma töötamise ajal saab seda karastada.

Martensiitne teras: see, mis sisaldab mõõdukalt kroomi, niklit ja süsinikku. See on väga magnetiline ja ravitav kõrgel temperatuuril.

Martensit-terast kasutatakse tavaliselt lõikeriistade, nagu noad ja kirurgilised seadmed, valmistamiseks.

Tööriista terasest omadused

Tööriistateras on väga vastupidav, temperatuurile vastupidav ja suhteliselt kõrge kõvadusega.

Sisaldab volframit, molübdeeni, koobaltit ja vanadiini. Seda kasutatakse puuride valmistamiseks (Bell, 2017).

Viited

1. Bell, T. (17. märts 2017). Välja otsitud mis on teraste tüübid ja omadused: thebalance.com.
2. Peatükk 6. Metallide mehaanilised omadused. (2004). Välja otsitud metallide mehaanilistest omadustest: virginia.edu.
3. Guru, W. (2017). Keevita guru Välja otsitud metallide mehaaniliste omaduste juhendist: hitsguru.com.
4. Kailas, S. V. (s.f.). Peatükk 4. Metallide mehaanilised omadused. Välja otsitud materjaliteadusest: nptel.ac.in.
5. Matter, T. (august 2002). Kokku Matter Välja otsitud metallide mehaanilistest omadustest: totalmateria.com.
6. Materjalid, A. (2. detsember 2014). Välja otsitud mehaanilistest ja füsioloogilistest omadustest: worldstainless.org.
7. Sandhyarani, N. (4. august 2016). Välja otsitud terase füüsikalistest omadustest: buzzle.com.